注水井测调技术与操作规程

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2020/5/4
三、注水井管柱定位技术
磁性定位测井仪是由两块永久磁铁、一个现圈及外壳 组成的。如下图所示:
磁性定位测井仪
测井中,在周围介质无异常
磁阻变化时,线圈处于恒定磁场
中,感应电位差为零,磁定位曲
线表现为直线;当有磁阻变化即
有节箍、封隔器、配水器等井下
工具时,通过线圈的磁力线会重
新分布,磁通发生变化,在线圈
振荡器
配水芯子
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钢丝振荡打捞器原理示意图
二、水井投捞技术
分层注水是为了解决层间矛盾,把注入水合理地 分配到各层段,保持地层压力;只有对没有潜力 的油层,吸水能力强的控制注水;对潜力较大, 吸水能力弱的层加强注水 ,才能充分发挥注水的 作用,实现油田长期高产稳产提高最终采收率。 而分层注水量的控制主要靠井下各层不同直径水 嘴来实现的。

在 不
2、不能准确测量管柱具体漏失位置。

3、装卡片工序繁琐,浮子、时钟易损。
结论:针对以上存在不足之处,加之配件无厂家生 产,95年已淘汰停用。
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一、注水井测调现状
外流式电磁流量计
工作原理:外流式电磁流
油管
量计测试,是利用电磁感应
的原理测量管道中导电液体
电极
流量的仪器,测试方法是不
缺点:它的直径是36mm,比外流式电磁流量计
大1mm。
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配水器
封隔器
配水器
封隔器
配水器
流量计定位装置的研制
一般空心管柱注水井有402、403、404三级配水器,其内径
分别是φ44mm、φ39mm、φ32mm。而外流式电磁流量计外
径是φ35mm,超声波流量计的外径φ36mm,它可通过402和
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三、注水井管柱定位技术 井例
中产生感应电动势,输出电位差,
在磁定位曲线上有明显的电信号
变化。
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三、注水井管柱定位技术 组合应用
磁性定位曲线反映了井下油管节箍、封隔器、 配水器等工具的信号。测井时,与自然伽玛曲线 同时测得,经过记录笔差和仪器零点等的消除, 可以校正到同一深度。经过解释对比,就可以确 定封隔器等井下工具的实际深度。
需聚流,只需检测流过仪器
扶正器
时的液体流速,通过转换计
算出液体流量。
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一、注水井测调现状
外流式电磁流量计测试
优点:测试时不改变注水状态,一次下 井可测多层,根据测试水量与地面水表计 量水量对比,判断注水井是否正常注水。
缺点:测试仪器探头受注水水质影响大, 探头一旦沾上油污,影响测试资料的准确 性。
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二、水井投捞技术 简易法选择水嘴: 对于调整水量不大的层段
D1—原用水嘴直径,mm d2—需调整水嘴直径,mm
Q0—原注入量,m3
Q1—配注量,m3
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二、水井投捞技术
(二)选配水嘴时要考虑的因素 1、充分利用注水泵压
一口分注井一般有2-3个注水层段,往往它们的吸水能 力不同。吸水强的层,完成配水量时,注水压力较低; 吸水差的层段,注水压力高。这时吸水能力强的油层用 小水嘴控制水量,对注水差的油层取消水嘴控制水量。 因正常注水时,地面闸门放开,不要用闸门控制水量。
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二、水井投捞技术
(一)配水嘴选择原理
当油层无控制时: Q=K . △P △P=P 井口+ P水柱- P 管损- P 启动 式中Q---分层无控制时的注水量,m3/d K----地层吸水指数m3/d . MPa
同理,当油层控制注水时: Q 配= K. △P配 △P配 = P 井口+ P水柱- P 管损-P嘴损-P 启动 Q 配---- 分层控制时的注水量,m3/d P井口----井口注水压力,MPa P水柱----静水注压力,MPa P管损----注水时油管内沿程的压力损失,MPa P启动---地层开始吸水时的井地压力,MPa 2P02嘴0/5/损4 ---注水时配水嘴所造成的压力损失,MPa
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一、注水井测试技术
2020/Leabharlann Baidu/4
投球测试是采用水量“递减 逆算法”求各层段吸水量。 测试时,从下至上进行投球, 每投一次测试球杆,便堵死 测试球杆以下的层段,地面 水表反映的水量是测试球杆 以上层段的水量。
级别
配水器内径 芯子外径 芯子内经 测试球杆直径
(mm) (mm) (mm)
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二、水井投捞技术
(三)不同注水情况下注水井的水嘴选择
1、新开作业井水嘴选择 由于作业前的井下工具已有损坏,或作业过
程中造成地层污染,水嘴配制时不能用以前的测 试资料,应根据作业时测的电磁流量资料,或作 业完井后捞出注水芯子重新测试,利用水嘴配制 经验公式计算水嘴的大小。
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配水器
封隔器
配水器
封隔器
配水器
一、注水井测调现状
超声波流量计
工作原理:超声波流量 计采用超声波来测量流体 流速,它通过测量高频超 声波速的传播时间差来推 算流体流量。
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超声波流量计组件图
一、注水井测调现状
超声波流量计
优点:测试时不改变注水状态,一次下井可测 多层,根据测试水量与地面水表计量水量对比, 判断注水井是否正常注水。超声波流量计解决 了油污对电磁流量计的制约问题。
一、注水井测试技术
分层测试方法
注水井分层测试方法有投球测试法 和井下流量计测试法。目前测试仪器主 要是外流式电磁流量计和超声波流量计 为主,测试球杆为辅。
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一、注水井测试技术
测试 仪器 发展 过程
测试 球杆
1985
“108” 2019 流量计
外流式 电磁流 2019
超声波 流量计
量计
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二、水井投捞技术
(二)选配水嘴时要考虑的因素
2、水量控制方面 根据注水井的注水层段合格率要求应以注水层段
上限的水量选择水嘴直径。这样一旦泵压下降一定 值时,层段注水量仍在合格范围内。
3、水嘴配制前利用嘴损曲线、测井曲线、吸水剖面、 电磁流量测试资料进行综合分析对比,确定各注水 层的实际注水量。
二、水井投捞技术
嘴损曲线:描述配水嘴尺寸, 配水量和通过配水嘴的节流损失 三者之间的定量关系曲线。
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二、水井投捞技术
嘴损曲线法选择水嘴:
①据测试资料绘制分层吸水指示曲线 ②在分层指示曲线上,查出与各层段注水量相对应的井口 配注压力 ③计算各分层的嘴损压差或确定嘴损压差 ④借用嘴损压差值和需要的配注量在嘴损曲线上查出水嘴 尺寸
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“108” 流量计测试
“108”井下浮子式 流量计测试,是利用 与测试管柱配套的密 封及定位装置,从上 到下,从大到小的测 试密封段进行测试。 采用“递减”法求各 层段吸水量。
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402芯子 封隔器 403芯子 配水器 封隔器
404芯子 配水器
底筛堵
1、测试工序繁琐,测试时间长。
20 15 15
15
泵压:Mpa 油压
15 Mpa 套压 Mpa
全井日注水量
m3
注水管线 最小内径
mm
备注
测试原始数据表
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测试指示曲线
二、水井投捞技术
投捞工艺技术
录井钢丝投捞 投 捞 钢丝绳投捞 工 艺 液力助捞工艺
液力投捞工艺
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适用于空心和偏心分层注水管柱 只适用于空心分层注水管柱
调节注水压力,调节4~5个压力点,测 试完成后,上提或下放在测试另一层 流量。见左图
全井流量
402配水器
中、下 层流量
403配下水层器流量
404配水器
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测分层流量
光管井测试:采用降压法。
层位
泵压 (map)
套压 油压 (mpa) (mpa)
水表 读数 m3
实测 水量
日注水
测试时间
m3/h 量m3/d (分钟)

投捞车—钢丝绳—打捞器—投捞注水芯子。

此方法应用量大,投捞时需停井放空,易

造成污染,地层激动易回吐。

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测试车—钢丝—密闭振荡器—投捞注水芯子。此

方法应用量小,投捞时不用放空,适用于溢流大

的井,注水芯子初次投捞遇阻井。仪器价格较贵,

目前只有三矿应用。
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振荡器的工作原理
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三、注水井管柱定位技术
2、机理
自然伽玛-磁性定位测井的机理
自然伽玛-磁性定位测井技术是一种组合测井方式, 即由自然伽玛测井仪和磁性定位测井仪组合一次下井测 取自然伽玛曲线和磁性定位曲线。
电缆马笼头 磁定位仪 自然伽玛仪 探测器
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三、注水井管柱定位技术
自然伽玛测井
地层本身含有天然放射性物质,放射出伽玛射线即为 自然伽玛射线。沿井身剖面测量地层的天然放射性的方法 即为自然伽玛测井。不同岩石所含的自然放射性强度不同, 所以自然伽玛曲线反映了不同地层的岩性剖面。一般而言, 砂岩地层的自然放射性比较低,而泥岩地层的自然放射性 较高。测井原图中的自然电位曲线(由测井公司在裸眼井 中所测)也反映了岩性剖面,而且自然伽玛曲线与自然电 位曲线变化趋势基本一致,所以,可用自然电位曲线来校 正自然伽玛曲线的深度。
利用注水井的测试资料、吸水剖面、电磁流量资料结合 目前注水状况判断各层的吸水量。利用水嘴配制经验公 式求出水嘴的尺寸。如果水嘴配制到最小时,测试成果 资料仍显示超注的情况下,应投死嘴,重新测试判断井下 工具使用情况,井下工具损坏时,要及时上作业检管。
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二、水井投捞技术
(三)不同注水情况下注水井的水嘴选择 4、欠注层水嘴选择
注水井测调技术与操作规程
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一、注水井测试技术
水井分层测试
水井分层测试是采用测试仪器定期测量注水井各注 水层段在不同压力下的吸水量。
分层测试的目的
了解油层或注水层段的吸水能力,鉴定分层配水方 案的准确性,检查封隔器是否密封,配水器工作是 否正常,检查井下作业施工质量等。
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(mm)
401
59
58
49
50.8-52
402
56
55
44
47.5
403
52
51
39
42
404
48
47
32
35-38
(1)测试时工序繁琐,测试时间长。

(2)测试时若球杆座封不严,造成资料反差大。


(3)测试水量反映为水表计量水量,不能发现水表

计量误差。
(4)测试时改变原注水方式。
结论:针对以上存在不足之处,目前投球测试配合验证 管柱问题时才使用。
403配水器,但通不过404配水器。
配水器
针对注水层段夹层小于5米的井和注水井无404配水器的井
封隔器
,不能准确定位,出现资料反差,增加重复测调工作量。
针对这个问题,胜采厂测试技术人员研制了定位装置。
封隔器
研制定 位装置
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一、注水井测调现状
测试方法:定点调压法 仪器下到设计位置后,固定不动,
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二、水井投捞技术
(一)配水嘴选择原理
分层配水技术的实质是控制高渗透层的问题。在高 渗透层部位的配水器上装有配水嘴,这样,在井口保持 高压的情况下,利用配水嘴节流损失降低了注水压力, 从而控制了高渗透层的注入量,达到分层配水的目的。 因此,可以通过配水嘴后需要降低的注水压力(即嘴损) 来求配水嘴尺寸。
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二、水井投捞技术
(四)选择配水嘴时的注意事项
① 选择配水嘴的准确与否和测试资料准确程度有直接的关 系。一般要求连续两次以上的测试资料基本相同,调整水 嘴才能准确; ② 要对水井的资料和动态等作经常分析,及时掌握油层变 化情况,找出变化原因; ③ 每次调整配水嘴必须检查原水嘴与配水管柱,修正实测 资料的准确程度
二、水井投捞技术
(三)不同注水情况下注水井的水嘴选择 2、堵水调剖、酸化后注水井水嘴选择
堵水调剖井、酸化井,因地层经过堵水调剖或者 酸化后改善了各层的吸水情况,不能按堵水调剖 和酸化前的测试资料进行选择水嘴。必须重新测 试,根据新的测试资料来选择水嘴的大小。
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二、水井投捞技术
(三)不同注水情况下注水井的水嘴选择 3、超注层水嘴的选择
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三、注水井管柱定位技术
1、背景
油田处于开发后期,水淹程度高,剩 余油潜力分散,而且油水井射开层段多, 隔层薄,给卡堵高含水层,补孔改层和注 水井分层注水带来了较大的困难。为此, 应用自然伽玛-磁性定位测井技术可以验 证指导作业施工,确定封隔器、配水器等 工具座封卡改是否到位,以便提高作业质 量,确保施工成功率。
对于欠注层,首先搞清该层是可调还是不可调层,已保证封隔 器起作用为标准。 将测的水量与用的水嘴直径,在最损图版上查出产生的嘴损 压差,这个压差就是作用在封隔器上的压力。当嘴损压差大 于封隔器工作压力0.5MPa,该层为可调层。 嘴损压差小于封隔器工作压力,该层为不可调层,这时尽管完 不成方案水量,也不能放大水嘴,否则封隔器失效。
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